317631 A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔發明所鼷之技術領域〕 本發明係闞於一種將語音信號壓縮編碼成數位信號的語 音編碼裝置及語音鑷碼解碼装置。 [習知之技術〕 9顯示將習知的語音輪入分期I成頻譜包絡資訊和音源 信號資訊，並以圈框單位將音源信號資訊進行鑷碼的語音 編碼解礓裝置之全體構成之一例，係和日本專利特開昭 64-40899號公報所示者相同。 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印製 I_____Γ____-— (請先閲讀背面之注意事項再壤寫本頁) 訂 線一 匯中，1為编碼器，2為解碼器，3為多工器，4為分離櫬 構，5為語音輸入，6為傅輸媒·7為語音翰出。編碣器1係 由Μ下之8〜15所構成。8為鑲性預拥#數分析拥構，9為 嬢性預拥參數纒碣機構，10為自邃應音源繾碼簿，11為自 逋應音源檢索櫬構，12為誤差信虢生成櫬構，13為驅動音 灌繾碥簿，14為鼷動音源檢索櫬構，15為音涯信號生成機 構。又，解碣器2係由Μ下之16〜22所構成。16為媒性預 測參數解碼櫬構，17為自遭應音源編碼薄，18為自遛應音 滙解碼機樽，19為驅動音源鑷碥薄，20為驅動音源解碼播 構· 21為音海信號生成櫬構，22為合成濾波器。 Μ下，係就將上述習知之諝音輪入分割成頻譜包络資訊 和音源信號霣訊，並Μ圈框單位將音源信號資訊進行編碣 的語音絪碼解碼装置之動作加Μ說明。 苜先在鑷碼器1中，例如，以8kHz所抽樣的数位語音信 號當作語音輪入5來輪入。煽性預测參數分析嫌構8*係分 析語音_入5，而抽出作為語音之頻_包络貢訊的繚性預 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -4 317631 A7 B7_ 五、發明説明（2 ) 澜參數。接著線性預測參數編碼機構9將已抽出的前述線 性預測參數量子化，並將與之對應的鱺碼输出至多工器3 上*同時將董子化的媒性預測參數输出至自逋應音源檢索 櫬構11、誤差信號生成皤構12、驅動音源檢索機構14上。 其次，就音源信號資訊的編碣加K說明。在自逋應音海 纗碼薄10上，存賭有在從音涯信號生成播構15所輪入的過 去生成的音源信號，並將對應由自逋懕音源檢索櫬構11所 _入的延遲參數丨之圈框長度的自遘懕音源向量输出至自 通應音源狳索機構11上。在此，前述自缠懕音源向ft係對 延遲#數1從1抽櫬通去（sanpU earlier)中切出HI框長度 的音源信號者，在該延遲#數1短於圃框長度的情況時重 覆1抽樣的章源信號直至_框長度為止所生成者。_10 (a) 為顬示框長度之情況的自遽應音源向量之例，而B 10(b)為1〈圈框長度之情況的自癫應音源向董之例》 經濟部中夹梂準局—工消費含作社印装 自瘇應音源檢索機構11，係對例如20彡1忘128之範画的 延遯參數1，將由前述自適應音灌篇碼簿10所耱入的自磨 應音源向量使用由前述線性預拥參數鑷碼機構9所输入之 量子化的線性預测參數進行堞性預測合成Μ生成語音合成 .向fi。接著，求出由語音_入5以每一圃框切出的語音鑰 入向量和前述語音合成向量的》覺加權失興。其次*比較 評估前述失冥*以求出前述失興變成最小的延遲參數L和 與之對應的自遛應音源增益泠，並將前述延遲參數L和自 壤應音源增益点的鱺碭_出至多工器3上，同時生成對應 前述延邇參数L之自邃應音源參數乘Μ前述自遑應音源堉 5 (請先《讀背面之注$項再填寫本買) 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 7 Β 3 /V 明説 明發 號 信15 源構 音機 應成 適生 自號 的信 点源 益音 上 和 2 構. 機 成 生 號 信 差 誤 至 出 輸 並 1 機 構碼 機編 索數 檢參 源測 音預 應性 適線 自述 述前 前由 由用 將使 係號 12信 構源 機音 成應 生適 號自 信的 差入 誤輪 所 成 合 測 預 性 線 行 進 數 參 测 預 性 線 的 化 子 量 之 入 輸 所 9 構 每 差 誤 的 差 入之 輸5 音向 語成14 由合構 出音機 求語索 , 述檢 著前源 接和音 。量動 量向驅 向入至 成輸出 合音輸 音語 Μ 語的， 成出量 生切.向 上 框 圖 據 S3 信 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印製 在驅動音源編碼簿13上，例如存儲有由随機噪音所生成 的N個驅動音源向5，並輸出對應由驅動音源檢索櫬構14 所輸入之驅動音源編碼i的驅動音源向1。驅動音源檢索 機構14係對N個驅動音源向悬，將由前述驅動音源煸碼簿 13所輸入的驅動音源向悬使用由前述線性預测參數煽碼機 構9所輸入之量子化的線性預測參數進行線性預測合成K 生成語音合成向量。接著，求出由前述誤差信號生成機構 12所輸入的誤差信號向1和前述語音合成向fi的聽覺加權 失真。其次，比較評估前述失真，以求出前述失真變成最 小的驅動音源編碼I和與之對應的驅動音源增益7 ，並將 前述驅動音源蹁碼I和驅動音源增益7的編碼輸出至多工 器3上，同時生成對應前述驅動音源編碼I之驅動音源向量 乘Μ前述驅動音源增益7的驅動音源信號，並輸出至音源 信號生成機構15上。 音源信號生成機構15係相加由前述自適應音源檢索機構 11所輸入的自適應音源信號和由前述驅動音源檢索櫬構14 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210Χ297公釐） 6 317631 A7 B7 五、發明説明（4 ) 所輸入之驅動音源信號Μ生成音源信號，並輸出至自適應 音源編碼簿1 0。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在以上编碼结束之後*多工器3係將對應前述fi#化之 線性預測參數的编碼，和對應延遲參數L、驅動音源編碼I 、及音源增益点、7的編碼送出至傳輸線6上。 其次，就解碼器2之動作加K說明。 首先接受多工器3之輸出的分離機構4，係各別將線性預 測參數之編碼輸出至媒性預測參數解碼機構16上；將延遲 參數L、音源增益泠之編碼輸出至自適應音源解碼櫬構18 上；及將驅動音源編碼I、音源增益7之編碼輸出至驅動 音源解碼機構20上。 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印装 線性預測參數解碼機構16,係解碼對應前述線性預測參 數之編碼的線性預測參數，並輸出至合成滤波器22上。自 適應音源解碼機構18，係從自逋應音源編碼簿17讀出對應 前述延遲參數L的自適應音源向量，又從前述自適應音源 增益/3的編碼中解碼自適應音源增益点，K生成前述自逋 應音源向量乘Κ前述自適應音源增益/3的自適應音源信號 ，並輸出至音源信號生成機構21上。驅動音源解碼機構20 ，係從驅動音源編碼簿19中謓出對應前述驅動音源編碼I 的驅動音源向量，又從前述驅動音源增益7的編碼中解碼 驅動音源增益7 ，Κ生成前述驅動音源向量乘以前述驅動 音源增益7的驅動音源信號，並輸出至音源信號生成機構 21上。 音源信號生成機構21係相加由前述自缠應音源檢索機構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 五、發明説明（5 ) Α7 Β7 20應 構適 櫬.自 碼至 解出 源輪 音並 動， 驅號 述信 前源 由 音 和成 號生 信Κ 源號 音信 應源 遒音 自動 的驅 入之 輪入 所 _ 18所
經濟部中央揉準扃貝工消费合作社印I 音源鑷碼簿17和合成濾波器22上。合成濾波器22係將由前 述音源信號生成機構21所輪入之音源信號，使用由前述線 性預測參數解碼櫬構16所輸入之線性預測參數進行線性預 測合成，並輸出語音輸出7。 又，作為上述習知之語音編碼解碼裝置之改良的先前技 術，及可獲得更高品質之語音輸出的語音編碼解碼裝置， 係有 P.Kroon and B.S.Atal 著〃 Pitch predictors with high temporal resolution ^ilCASSP" 90,pp661-664, 1 990)中所揭示者。 該習知所改良的語音煽碼解碣裝置，係在圔9所示之習 知語音編碼解碼裝置的構成中*作為自適懕音源檢索檄構 11中之檢索對象的延遲參數除了整數值之外亦有取非整數 有理數，自適應音源编碼簿10、17係將對應前述非整數有 理數之延遲參數的自瘇應音源向量內插生成於過去所生成 的音源信號之抽樣之間，而输出者。圃11係顯示延遅參數 1為非整數有理數之情況時之自缠應音源向董之例。圓 11(a)為12圔框長度之情況之例，而腿11(b)為1〈圔框長 度之情況之例。 藉由該棰構成，Μ高於語音_入之抽揉通期的精度決定 延遲參数，就可生成自缠應音源向霣，比日本專利特開昭 6 4-40 8 9 9號公報所揭示的装董通可生成更高品質的語音輸 出0 (請先Μ讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) -裝· -訂 線 本紙張又度適用中國國家揉隼（CNS ) Α4规格（210X297公釐） 317631 A7 Αν B7 五、發明説明（6 ) 又，作為習知之語音編碼解碼裝置的其他先前技術，有 日本專利特開平4-344699號公報。圈12為顯示習知語音编 碼裝置之全體構成之一例的構成圖。 圈12中，和圈9相同的部分使用相同的符號，而其說明 省略。 圖12中，23、24為驅動音源鏞碼簿，和圖9之驅動音源 编碼薄相異者。 在此就上述構成之編碼解碼装置的動作加K說明。 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 首先，在牖碼器1中，自適應音源檢索機構11，例如對 20S1認128之範圍的延遲參數1，將由前述自適應音源编 碼簿10所輸入的自適應音源向董使用由媒性預測參數編碼 機構9所輪入之1子化的線性預測參數進行線性預測合成 Μ生成語音合成向置。接著，求出由語音輸入5以每一圔 框切出的語音輸入向量和前述語音合成向量的膣覺加權失 真。其次，比較評估前述失真，Μ求出前述失真變成最小 的延遲參數L和與之對應的自適應音源增益/3 ，並將前述 延遲參數L和自適懕音源增益/3的編碼輸出至多工器3和驅 動音源編碼簿23上，同時生成對應前述延遲參數L之自適 應音源參數乘Κ前述自適應音源增益/9的自適應音源信號 ，並輸出至誤差信號生成櫬構12和音源信號生成機構15上。 在驅動音源編碼簿23上，例如存儲有由随機噪音所生成 的Ν個驅動音源向量，並Κ對應前述延遲參數L之每一週期 重覆對懕由驅動音源檢索機構14所輸入之驅動音源編碼i 的驅動音源向量並將之週期化而輸出。圖13(a)為顯示遇 9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 317631 Α7 Β7 五、發明説明（7 ) 例 ^ ^ ^ 量 } 期 向(b遇 源13之 音圖將 動如並 驅 ， ， 之況間 化情之 期的樣 數抽 理的 有量 數向 整源 非音 為動 , 驅 於 成 生 推 内 會 示 所 數 參 遲 延 在 量 向 源 音 動 驅 個 由 述电 前用 由 將 使 量 向 源 音 肋 屋 的 化 期 週 對之 係入 4 输 1 ® 構所 I 3 機 2 索簿 檢碼 源編 音 源 動音 驅 動 驅 數 參 測 預 性 線 的 ib 子 量 之 入 輪 所 9 構 機 碼 钃 数 參 測 預 性 線 諉成 由 合 出 音 求語 ， 述 著前· 接和 〇 量 量向 向號 成信 合差 音誤 語的 成入 生輸 以所 成12 合構 測機 預成 性生 線號 行信 進差 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消费合作社印製 向量的聽覺加權失真。其次，比較評估前述失真，K求出 前述失真變成最小的驅動音源編碼I和與之對應的驅動音 源增益7 I並將前述驅動音源牖碼I和驅動音源增益7的 編碼輸出至多工器3上，同時生成對應前述驅動音源编碼I 之週期化的驅動音源向量乘Μ前述驅動音源增益7的驅動 音源信號，並輸出至音源信號生成機構15上。 在編碼结束之後，多工器3係將對應前述量子化之線性 預測參数的編碼，和對應延遲參數L、驅動音源編碼I、及 音源增益/3、7的編碼送出至傳輸線6上。 其次，就解碼器2之動作加以說明。 首先接受多工器3之輸出的分離機構4，係各別將線性預 測參數之編碼輸出至線性預測參數解碼機構16上；將延遲 參數L、音源增益/3之編碼輸出至自適應音源解碼機構18 、驅動音源編碼簿24上；及將驅動音源媚碼I、音源增益 7之煸碼输出至驅動音源解碼機構20上。 驅動音源編碼簿24存雠有和編碼側之驅動音源編碼薄23 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 10 317631 A7 ___B7 五、發明説明（8 ) 相同的N個驅動音源向量，並K對應前述延遲參數l之每一 通期重覆對應由驅動音源解碼皤構20所輸入之驅動音源編 碼I的驅動音源向躉並將之週期化，而.輸出至驅動音源解 碼機_ 20上。 驅動音源解碼機構20，係從前述驅動音源增益7的篇碼 中解碼驅動音源增益’ K生成由前述驅動音源編竭簿2 4所 鑰入之週期化的驅動音源向量乘以前述音源增益7的驅動 音源信號，而輸出至音源信號生成機構21上。 音源信號生成機構21係相加由自墉應音源解碼櫬構〗^所 输入的自通應音源信號和由驅動音源解碼檄構20所输入之 驅動音源信號Μ生成音源信號，並输出至自瑾應音源鍰碼 薄17和合成》坡器22上。合成濾波器22係將由前述音源信 號生成機構21所输入之音源信號，使用由線性預測參数解 碼機構16所輸入之線性預测參數進行線性預測合成，並输 出語音输出7。 〔發明所欲解決之問題〕 經濟部中央揉準局員工消费合作社印裝 在上述習知之語音编碼解碼装置中，在進行鏞碼之音源 檢索之際，可按照延遲參數，將自逋應音源向量或驅動音 源向量遇期化生成而作為圈框長度的音源向量•將之進行 媒性預測合成而生成語音合成向董*以求出在画框長度區 間之語音输入向a和語音合成向a的失真。但是，由於加 在線性預測合成上的運算量大，所以在音源檢索上有箱要 很大運算1之間題。 本發明係為解決如此間趄而所成者*其目的係在於獲得 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本X ) 本紙張尺度逋用中國國家揉率（CNS > A4规格（210X297公釐） 317631 A7 B7 五、發明説明（9 ) 一種將語音進行編碼時，可迴避語音合成之品質劣化，且 K很少的運算量就可生成品質良好的語音合成之語音編碼 裝置及語音編碼解碼裝置者。 〔解決問題之手段〕 為解決上述問題*本發明之語音編碼裝置，係具備有： 目標語音生成機構*係從語音輸入中生成對應延遲參數之 向量長度的目標語音向量者；自適應音源編碼簿，係從過 去所生成的音源信號中生成對應前述延遲參數之商量長度 的自適應音源向量者；自i應音源檢索機構，係評估與由 前述自適應音源向量中所得之語音合成向量的前述目摞語 音向量相對的失真，並檢索失真為最小的自適應音源向量 者；及圖框音源生成機構，係從前述失真為最小的自通懕 音源向量中生成圖框長度的音源信號者。 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) 又，本發明之語音編碼裝置，係更具備有：第二目檷語 音生成機構，係從目標語音向最和失真成為最小的自逋應 音源向量中生成第二目標語音向量者；驅動音源編碼簿* 係用以生成對應延遲參數的向量長度之驅動音源向量者； 驅動音源檢索櫬構，係用Μ評估與由前述驅動音源向1所 獲得的第二語音合成向S之前述第二目標語音向量相對的 失真，而檢索失真成為最小的驅動音源向1者；及第二圖 框音源生成櫬構，係從前述失真成為最小的驅動音源向量 中用以生成第二圖框長度的音源信號者。 又I本發明之語音編碼裝置，係具備有：目摞語音生成 櫬構，係從語音輸入中生成對應延遲參数之向1長度的目 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -12 _ ______B7_ 五、發明説明（10 ) 標語音向1者；驅動音源编碼簿，係用以生成對懕延遲參 数的向量長度之驅動音源向量者；驅動音源檢索機構，係 用Μ評估與由前述驅動音源向1所獲得的語音合成向量之 前述目摞語音向量相對的失真，而檢索失真成為最小的驅 動音源向量者；及圈框音源生成機構，係從前述失真成為 最小的驅動音源向JI中用以生成圓框長度的音源信號者。 又，本發明之語音编碣装置，係更進一步對應語音输入 之節距週期而決定目棵語音向量及驅動音源向量的向1長 度者。 又，本發明之語音編碼装置，係更進一步使對應延埋參 數的向量長度取有理數者。 又，本發明之語音缠碼装置，係更進一步使目標語音生 成櫬構，Μ對應延遲參數的每一向ft長度分割圖框的語音 輸入，並相加平均每一向逢長度的語音输入Μ生成目檷語 音向量者。 經濟部中央揉率局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又*本發明之語音鑷碼装置，係更進一步使目禰語音生 成櫬構，Κ每一向董長度分剌對應延遲參數的向置長度之 整數倍長度之語音輸入，並相加平均每一向量畏度的語音 輸入Κ生成目檷語音向量者。 又，本發明之語音編碼装置，係更進一步使對懕延遲參 數的向霣長度之整數倍長度在圔框長度Μ上者。 又，本發明之語音煸碼装置，係更進一步使目檷語音生 成機構按照有闞對應延遲參數的每一向S長度的語音输入 之特戤量* Μ決定每一向量長度相加平均語音_入以生成 _;_ 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） _ 13 · A7 經濟部中央梯準局貞工消费合作社印製 Β7 五、發明説明（ II ) 1 S 摞 語 音 向 最 之 際 的 加 權 者 0 *· 1 | 又 ， 本 發 明 之 語 音 m 碼 裝 置 9 係 更 進 — 步 使 有 鼷 對 應 延 1 1 1 遲 參 數 的 每 一 向 量 長 度 的 語 音 輪 入 之 特 徵 1 至 少 包 含 語 音 請 先 1 1 输 入 的 功 率 資 訊 者 〇 閱 背 I 又 f 本 發 明 之 語 音 m 碼 裝 置 9 係 更 進 — 步 使 有 闞 對 應 延 面 之 注 1 * I 遲 參 數 的 每 — 向 量 長 度 的 語 音輸 入 之 特 戡 董 至 少 包 含 語 音 意 事 1 項 I； 輪 入 的 相 « 資 訊 者 0 再 填 1 又 9 本 發 明 之 語 音 m 碼 裝 置 係 更 進 一 步 使 百 標 語 音 生 寫 本 頁 裝 1 成 機 構 按 照 對 應 延 遲 參 數 的 每 一 向 董 長 度 的 語 音 輸 入 之 時 1 1 間 闞 係 Μ 決 定 每 — 向 量 長 度 相 加 平 均 語 音 輸 入 生 成 巨 1 I 標 語 音 向 1 之 際 的 加 播 者 0 1 :訂 又 本 發 明 之 語 音 編 碼 装 置 9 係 更 進 — 步 使 百 檷 語 音 生 1 1 成 機 構 在 Μ 對 懕 延 遲 參 数 的 每 一 向 量 長 度 相 加 平 均 語 音 • 1 1 輸 人 之 際 微 調 每 一 向 量 長 度 的 語 音 _ 入 之 時 間 闞 係 者 〇 1 1 又 f 本 發 明 之 語 音 m 碼 装 置 9 係 更 進 一 步 使 圜 框 音 涯 生 線 成 機 構 9 Μ 前 述 每 — 向 量 長 度 重 覆 使 對 應 延 遲 參 數 的 向 1 I 長 度 之 音 源 信 號 通 期 化 9 Μ 生 成 圓 框 長 度 的 音 源 信 號 者 0 1 I 又 t 本 發 明 之 語 音 編 碼 装 置 係 更 進 一 步 使 圈 框 音 源 生 1 1 成 機 構 9 在 圈 框 間 内 插 對 應 延 理 參 數 的 向 量 長 度 之 音 源 信 1 1 號 Η 生 成 音 源 信 號 者 0 1 又 9 本 發 明 之 語 音 煸 碣 裝 置 » 係 更 進 — 步 使 i 逋 應 音 源 1 1 檢 索 機 構 具 儀 合 成 瀘 波 器 ， 使 用 該 合 成 濾 波 器 之 脈 衝 應 答 1 1 I • >λ 反 覆 計 算 與 由 前 述 白 適 應 音 源 向 董 中 所 得 之 語 音 合 成 1 1 向 董 的 前 述 Β 標 語 音 向 量 相 對 的 失 興 者 ΰ 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4说格（210X297公釐） 五、發明説明（12 ) 又，本發明之語音鐶磚装置*係更進一步具備»加抽樣 (up-sanpling)語音輸入的語音_入增加抽樣櫬構，而目 標語音機梅係從被增加抽樣的語音鑰入中生成目禰語音向 量者。 又，本發明之語音编碥装置*係更進一步具備增加抽樣 遇去所生成的音涯信號之音源信號蝤加抽樣機構，而自逋 懕音涯编碼薄係從被増加抽樣之過去所生成的音源信號中 生成自遒應音涯向量者〇 又•本發明之語音煸碾裝置，偁更進一步使增加抽樣機 構對應延邏參數，以變更增加抽櫬倍率者。 又，本發明之語音纗碣裝置*係更進一步使埔加抽樣櫬 構只在按照對應延邏參數之向量長度的範園內變更語音输 入或音源信號的增加抽樣倍率者。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 又，本發明之鑷碼解碼装置，係在编碣俩具備有，目獮 語音生成櫬構，係從語音_入中生成對應延邏參數之向最 長度的目檷語音向1者；自癰應音源编碣簿，係從逢去所 生成的音源信號中生成對應前述延遲參數之向ft長度的自 癯應音源向量者；自遘應音源檢索機構，係評估與由前述 自逋應音源向ft中所得之語音合成向δ的前述目檷語音向 最相對的失真，並檢索失真為最小的自磨應音源向ft者； 及框音涯生成拥構·係從前述失真為最小的自遑應音源 向量中生成圈框畏度的眘源信號者•另一方面在解碼側具 拥有•自適應音源編碼薄，用以生成對應延遲參數之向量 長度的自遍應音源者：及框音源生成播構，係從自遑應 15 (請先Η讀背面之注^^項再填寫本買) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐〉 317631 A7 B7 五、發明説明（13 ) 經濟部中央橾準局員工消费合作社印敢 音源向量 又，本 有，第二 音源向量 係用K生 驅動音源 獲得的第 失真，而 框音源生 中用Μ生 側具備有 向1長度 係從驅動 又*本 語音生成 向量者； 源向量者 音源向董 的失真， 音源生成 用以生成 有，驅動 度之驅動 源向量中 中用Κ生 發明之編 目標語音 中生成第 成對應延 檢索機構 二語音合 檢索失真 成機構， 成第二圖 ，驅動音 之驅動音 音源向量 發明之編 機構，係 驅動音源 ;驅動音 所獲得的 而檢索失 機構，係 圖框長度 音源編碼 音源向量 用Μ生成 成圖框長度的音源信號者 碼解碼裝置，係更進一步 生成機構，係從目標語音 二目標語音向量者；驅動 遲參數的向量長度之驅動 ，係用以評估與由前述驅 成向S之前述第二目標語 成為最小的驅動音源向量 係從前述失真成為最小的 框長度的音源信號者，另 源編碼簿，係用Μ生成對 源向量者；及第二圔框音 中用Μ生成第二圓框長度 碼解碼裝置，係在編碼側 從語音輸入中生成向量長 編碼簿，係用以生成向量 源檢索機構，係用Κ評估 語音合成向S之前述目標 真成為最小的驅動音源向 從前述失真成為最小的驅 的音源信號者，另一方面 簿，係用Μ生成對應延遲 者；及圖框音源生成櫬構 圖框長度的音源信號者。 在編碼側 向虽和自 音源編碼 音源向量 動音源向 音向1相 者；及第 驅動音源 一方面在 應延遲參 源生成機 的音源信 具備有， 度的目檷 長度之驅 具備 適應 簿， 者； 量所 對的 二圓 向量 解碼 數的 構， 號者 目標 語音 動音 與由前述驅動 語音向量相對 量者；及圖框 動音源向董中 在解碼側具蔺 參数的向量長 ，係從驅動音 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 16 1 β - 經濟部中央梯準局貞工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（u ) 〔發明之實施形態〕 霣施形態1 . B1為顬示本發明之實施形態1之語音«碼裝置及語音解 碼裝置的全«構成方塊_。 圔1中，1為編碼器，2為解碥器，3為多工器，4為分敲 檄構，5為語音输入，6為傳輪線，7為語音_出° 堪碼器1係由W下之8、9、15、及25〜36所構成° 8為镍 性預_參數分析櫬構，9為線性預澜參數纗碥機構’ 15為 音源信號生成機構，25為抽出語音输入之節距邐期的節距 分析檐構，26為在檢索自《I應音源向量之際決定廷遲參數 之檢索範圃的延邇參數檢索範麵決定檐構，27為埔加抽樣 語音输入的語音鑰入谱加抽樣機構，28為用K生成對應延 IS參数之向霣長度之目標語音向量的目禰語音生成機構* 29為增加抽樣過去所生成的音灌信號之音涯信號增加抽樣 機構· 30為從過去所生成的音海信轚中輸出對懕延遲參数 之向量長度之自缠應音源向量的自逋應音源編碼簿· 31為 自通應音源檢索櫬構•係評估與由自鳙應音源向董中所得 之語音合成向量的前述目禰語音向量相對的失冥•並檢索 .失真為最小的自通應音源向量者· 32為圈框音源生成機構 ，係從對應延遅參數之向量長度的自癱懕音源向ft中用Μ 生成圖框長度的音源信號者，33為第二目禰語音生成欐構 ，係用以對應驅動音源向ft檢索中之音源#數的向量長度 之目禰語苷向最者；34為驅動音源編碾簿，係鍮出對應延 埋#數之向最長度的驅動音源向量者，35為驅動音源檐索 本紙張尺度適用中國國家橾隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 17 —I- —>i Bmli n L.^— a^i· ϋ^_— 1 ·ϋ mmmm I (請先w讀背面之注$項再填寫本茛) 訂 線· 317631 經濟部中央標準局*ς工消费合作社印装 A7 B7五、發明説明（15 ) 鼸構’係用Μ評估與由糴動音源向量所獲得的語音令成向 量之第二目禰語音向量相對的失真，而檢索失真成為最小 的颺動音源向量者，36為第二麵框音源生成櫬構，係從對 應延遲參數之向1長度的驅動音源信號中用Μ生成圖框長 度的騸動音源信號者。 又，解碭器2係由以下之16、21、22、及37〜43所構成 。16為線性預測參數解碣櫬構，21為音涯信號生成皤構， 22為合成濾波器* 37為埔加抽樣過去所生成的音源信號之 音源信號增加抽樣機構，38為输出對懕延遲參数之向量長 度之自缠應音源向量的自遽懕音源鑷碼薄，39為自癯應音 涯解碼櫬構，係解碣辑應延埋#败之向量長度的自竈應音 源信號者，40為園框音灌生成機構，係從對應延邏參數之 向量長度的自遴應音涯向悬中用Μ生成圏框長度的音源信 號者，41為驅動音源鏞磚薄，係输出對應延蠼參數之向量 長度的驅動音源向量者，42為皤動音源解碼櫬構，係解碣 對應延遲#數之向量長度的驅動音源信號者* 43為第二圃 框音涯生成檄構，係從對懕延遲參數之向量長度的驅動音 源信號中用Κ生成圓框長度的鼷動音源信號者。 Κ下說明動作。 首先在鍰碼器1中，例如，以8kHz所抽樣的数位語音信 號當作語音输入5來_入。媒性預拥參數分析懺構8，係分 析前述語音輪入5·而抽出作為語音之頻繒包络資訊的媒 性預測參數。接著線性預拥I參數絪碣懺構9將已抽出的前 述線性預拥參敝量子化 > 並將與之對應的編碣_出至多工 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS) A4规格（2丨〇><297公釐> -18 - (锖先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 裝· 訂 線* Α7 Β7 經濟部中央揉率局員工消费合作社印装 五、發明説明（16 ) 器3上，同時將董子化的媒性預测參数耱出至自適應.音涯 檢索櫬構31、第二目禰語音生成機構33、鼷動音源檢索嫌 構35上。 節距分析機構2 5係分析語音输入5M抽出節距通期P。接 著延遲#數檢索範圍決定櫬構26係從前述節距通期P例如 按照式（1)而決定在檢索自癩懕音源向量之際的延遲參數1 之檢索範团1» t ηέΐέΐ» a X *以輸出至語音輪入埔 加抽樣拥構27、音源信號增加抽樣櫬構29、自邊應音源檢 索機構31上。在此，ΔΡ例如係設為P/10。 1 m I η =Ρ-Δ Ρ 1· a χ=Ρ + ΔΡ (1) 語音輸入增加抽樣機構27係Μ按照由延遲參數檢索範醒 決定櫬構26所輪入的延蠼參數之檢索範園之抽樣率，例如 在作為钃碣音源信號的睪位之圔框區間增加抽樣語音输入 5·以_出至目標語音生成櫬構28上。在此，埘加抽樣率 ，例如係依Μ下所決定。 在丨之情況，進行4倍增加抽樣。 在45盔lmtn<65 之情況*進行2倍增加抽樣。 在65忘1« I η 之情況，不進行埔加抽樣。 目檷語音生成櫬構28係將由前述語音輸入增加抽樣襪構 2 7所输入之增加抽樣的圓框長度之語音输入，對懕由自逋 應音源檢索機構31所輸入的延遲參數1·例如Μ每一通期1 進行分割，藉由相加平均對懕該分割之延«參败丨的每— 向ft長度之語音输入· Η生成對應延邐參败1的向量長度 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) h -裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） 19 317631 經濟部中央揉準局負工消费合作社印製 A7 __B7_____五、發明説明（Π ) 之目檷語音向5，並輪出至自缠應音源檢索機構31和第二 目禰語音生成櫬構33上。在此，延遲參數1除了取整數值 之外*亦可取非整數有理數，按照1的存在範画，例如在 將It n t作為整数俥延埋的情況時可取以下的值。 在 1<45 之情況，It n t ， li n t+1/4* 1· „ 1/2 * 1 t „ t +3/4 在 45忘 1<65 之情況，h n t ， li n t +1/2 在65Sil 之情況，llnt 圈2顯示對應由圓框長度之語音鑰入所生成的延通參數1 的向ft長度之目檷語音向最之例。在此，在1泛圖框長度 的情況不會進行前述相加平均，而畲將鼷框長度的語音輪 入當作目禰語音向量。 音源信號增加抽樣拥構29»係只在按照由前述延遲參數 檢索範園決定懺構2 6所輸入的前述延遲參數之檢索範園之 自缠應音源檢索所需要的區間上，Μ對應前述延邐參数之 檢索範圃之抽樣率埔加抽搛在由音源信諕生成櫬構15所输 入之過去中所生成的音源信號，Μ輸出至自缠應音源编碣 簿30上。在此，增加抽樣率，例如係依以下所決定。 在1<45 之區間，進行4倍增加抽樣。 在45客1<65 之區間，進行2倍增加抽樣。 在65^1 之S間，不進行螬加抽樣。 自癱懕音源鏞碼薄30係從由音源信號坩加抽樣櫬構29所 輪入之增加抽樣的音源信號中，將對應由自遽應音源檢索 播構31所輸入的延趣參數1之向ft長度的自邇應音源向蠢 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) η 訂 >» T-錬. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） -2〇 經濟部中央揉準局員工消费合作社印«. A7 B7_ 五、發明説明（18 ) ~ _出至自適應音源檢索櫬構31上。在此，前述自逋應音涯 係對延遲參數1切出通去一個抽樣的音涯信號者，在1 畏度的情況會從—個抽樣過去中切出画框長度的音 源信號》 自《H音源檢索機構31·具備有合成漶波器，係使用由 數鑷碼櫬構9所输入之量子化的線性預测參數 Μ求出合成》波器的脈衝應答。其次，對於llB t „彡1彡 1» a x的範圃之延遲參數丨，使用前述脈衡應答反覆計算 &成由前述自逋應音源編碼簿30所输入的自逋應音源向最 ’ W生成語音合成向S。接著，求出由萌述目標語音生成 櫬《28所输入的目標語音向量和前述語音合成向ft的聽覺 加權失真。其次，比較評估前述失真，Μ求出前述失真變 成最小的延理參數L和與之對應的自遽應音源埔益点*並 將前述延遲參數L和自遽應音源增益々的鏞碼輸出至多工 器3和驅動音源鑷碼薄34上，同時生成對應前述延邂參數L 之自瘇應音源參數乘以前述自通應音源增益/3的自逋應音 源信號，並输出至画框音源生成櫬構32和第二目標語音生 成櫬構33上。在此，前述自適應音源信號，係在L〈豳框長 度的情況為L抽樣，而在LS_框長度的情況為圈框長度的 信號。 圈框音滙生成櫬構3 2係從由前述自遘應音源檢索檄構31 所輸入的自遽應音源信號中，例如Μ每一通期L反覆進行 並埋期化· Κ生成圖框長度的自遘懕音源信號，而输出至 音源信號生成機構15上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -2\ - (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) -裝· 訂 線 經濟部中央揉準局男工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（19 ) 第二目標語音生成機構33係使用由媒性預測參數禪碼機 構9所輸入之量子化的線性預测參數將由前述自逋懕音源 檢索櫬構31所輸入的自適應音源信號進行線性預測合成Μ 生成語音合成向量。接著，求出由目禰語音生成機構28所 輸入的目標語音向量和前述語音合成向量的差，並將之當 作第二目標語音向1輸出至驅動音源檢索機構35上。 在驅動音源牖碼簿3 4上，例如存儲有從皤櫬噪音中所生 成的Ν個驅動音源向1，以對應前述延遲參數L的向量長度 切出及輸出對應由驅動音源檢索櫬構35所輸入的驅動音源 编碼i之驅動音源向量。在此，在L迄臛框長度的情況，畲 輪出圓框長度的驅動音源向董。 驅動音源檢索櫬構35傜對N俚驅動音源向Μ，將由前述 驅動音源編碼簿34所输入之切出的騮動音源向5使用由前 述媒性預測參數蹁碼櫬構9所输入之ft子化的線性預測參 數進行線性預測合成Μ生成語音合成向量。接著，求出由 前述第二目禰語音生成機構33所输入的第二目標語音向董 和前述語音合成向量的聽覺加播失真。其次*比較評估前 述失真，Κ求出前述失真變成最小的驅動音源鏞碼I和與 之對應的驅動音源增益7 ，並將前述驅動音源鏞碼I和驅 動音源坩益7的編碼輸出至多工器3上*同時生成對應前 述驅動音源編碼I的驅動音源向ft乘Κ前_驅動音源增益 7的驅動音源信號，並輸出至第二躕框音源生成櫬構36上。 第二鬮框音源生成機構36係從由前述驅動音源檢索櫬構 35所輸入的驅動音源信號中，例如以每一週期Lit行反覆 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -2 2 - (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) -裝. 訂 線 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（20 ) 埋期化，以生成圈框長度的驅動音源信號，而输出至音源 信號生成檐構15上。 音源信號生成櫬構15係相加由前述匾框音源生成機構32 所输入的圔框長度之自通懕音源信號和由前述第二圆框音 源生成櫬構36所输入的圃框長度之驅動音涯信號K生成音 涯信號，而输出至音源信號增加抽樣機構29上。 在K上鏞碣结束之後，多工器3係將對應前述量子化之 線性預洒參數的钃碼，和對應延遲參數L、驅動音源緬碥I 、及音源«益/3、7的編碼送出至傳输媒6上。 Μ上係本資施形態1之語音«碼装置的特激性動作。 其次，就解碼器2之動作加以說明》 首先接受多工器3之輸出的分離循構4，係各別將線性預 測參數之鏞碼输出至線性預澜參數解碥機構16上；將延遲 參數L之鑷碼输出至自遺應音源解碣機構39、颶励音源钃 碼薄41上；音源增益泠之钃碥輸出至自逋應音源解碼櫬構 39上；及將鼴動音源繾碣I、音源堪益7之獮碣輪出至驅 動音源解碼機構42上。 自逋應音源解碼櫬構39·係首先將前述延埋參數輸出至 音源信號埒加抽搛機構37和自癯應音源.钃碣薄38上。音涯 信號增加抽揉機構37，在按照由前述自瘇應音源解碣櫬構 3 9所輸入的前述延遲參數L之值之自遘應音源向量生成所 需要的匾間，Κ按照前述延遲參數L之值之抽樣率*埔加 抽樣由音湄信號生成镛構21所輸入的過去中所生成的音滙 信號，以輸出至自逋應音源钃磉簿38上。在此•增加抽樣 (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) .裝. 訂 -線· 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 23 317631 Α7 Β7 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 五、發明説明（21 ) 率係和編碼器中的音源信號埔加抽樣櫬構29同樣決定。 自逋應音源纗碼簿38係從由前述音源信號增加抽樣櫬構 3 7所輪入之增加抽樣的音滙信號中，將對應由自缠懕音源 解碼檄構39所輪入的延遲參數L之向量長度的自邊應音源 向最輸出至自邊應音涯解碣櫬構39上。在此，萠逑自應應 音源向霣係對延遲參數L切出通去L參數的音源信號者，在 框長度的情況畲從L抽樣達去中切出鼸框長度的音源 信號。 自逋應音源解碼機構39·係從前述自逋應音源堉益冷之 撙益中解碣自逋應音源埔益/3，以生成由前述自逋應音涯 钃碼薄38所输入的自遽應音源向最乘K前述自遽懕音源增 益卢的自遽應音源信號，而输出至Η框音涯生成檐構40上 。框音源生成機構40係由自遽應音源解碼機構39所输入 的自瓛應音源信號中，例如Κ每一埋期L反覆遁期化，Κ 生成讓框長度的自遒應音源信號，而_出至音源信號生成 機構21上。 鼷動音源编碼簿41係存雔有和編碼側之驅動音源編碼薄 34相同的Ν儷驅動音源向量，並以對應前述延遲參數L之向 fi長度切出對應由SI動音源解碼櫬構42所_入之驅動音源 钃碣I的驅動音源向量·而輸出至驅動音源解碼播構42上。 驅動音源解碣機構42，係從前述鼷動音源增益7的堪碼 中解碼驅動音源增益，Μ生成由前述驅動音源級碼薄41所 輪入之切出的軀動音源向量乘以前述音源埔益7的驅_音 源信號，而_出至第二圈框音源生成播構43上。第二_框 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -----J---- I 裝-- (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央揉準局負工消費合作社印装 A7 B7___ 五、發明説明（22 ) # is生成櫬構43係從由前述騸動音源解碼櫬構42所输入的 音源信號中，例如以每一埋期P反覆遇期化，以生成 圓框長度的驅動音灌信號，而輪出至音源信號生成櫬構21 上。 音源信號生成機構21係相加由前述鼷框音源生成櫬構40 所_入的Η框長度之自應應音源信號和由前述第二_框音 源生成櫬構43所输入之圔框長度的騮動音源信號Μ生成音 源信號*並输出至音源信號埔加抽樣馥構37和合成濾波器 22上》合成瀘波器22係將由前述音源信號生成機構21所输 入之音源信號，使用由嬢性預拥參數解碣機構16所鑰入之 線性預測參數進行媒性預測合成，並_出語音输出7。 以上係本實施形態1之語音解碣装置的特激性動作。若 依據本實施形態1，則在決定最佳的延埋參數之際，當延 理參數1短於圔框畏度時遇期性相加平均語音输入Μ生成 向量長度1的目禰語音向量·相對於此轷估和線性預測合 成向量县度1之自遒應音涯向量所生成的語音合成向量之 失真•又*即使在決定最佳的鼷動音源》礓之際，亦可箱 由在失真評估上使用媒性預测合成向董長度1之驅動音滙 向fi所生成的語音合成向量，埋避語音合成的品質惡化， 及可生成理算量少且品霣佳的語音合成。 霣施形態2 . 在上述賁施形態1中，在_框音源生成《構32、40及第 二國框音源生成機構36、43之方面，雖係Μ每一理期L反覆 將對應延邏參數L之向fi長度的自蠊應音源信號或騸動音 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS >A4規格（2丨0X297公釐） -25 - (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) η -裝. 訂 線 317631 A7 B7 五、發明説明（23 ) 源信號遇期化，K生成圃框長度的自適應音源信號或驅動 音源信號，但是亦可將前述對應前述延遲參數L之向霣長 度的自適應音源信號或驅動音源信號，例如Μ每一通期L 進行波形内插，在圈框間内插，Μ生成圖框長度的自適應 音源信號或驅動音源信號。 若依據該貿施形態2，則可使圈框間的音源信號之變化 變得滑顒，使語音合成的再琨性良好，並使品質提高。 實施形態3. 在上述實施形態1、2中，雖係從對應延遲參數L之向董 長度的自逋應音源信號或驅動音源信號中，使用圈框音源 生成櫬構和第二圖框音源生成櫬構Κ生成疆框長度的自逋 應音源信號或圖框長度的驅動音源信號，並相加該等而生 成圖框長度的音源信號，但是亦可相加對應延遲參數L之 向量長度的自適應音源信號或驅動音源信號以生成對應延 遲參數L之向量長度的音源信號，例如以每一週期L反覆將 之遇期化，而生成圖框長度的音源信號。 g施形態4. 經濟部中央梂隼局貝工消费合作社印装 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在上述實施形態1中，編碼器、解碼器雖皆採用新的構 成，但是亦可將编碼器作為實施形態1的编碼器，將解碼 器作為圖12所記載之習知的解碼器。 實施形態5. 在上述實施形態1中，在目標語音生成機構28之方面雖 该從國框長度之語音输入中生成對應延遲參數1之向量長 度的目標語音向量，但是亦可如圈3所示，從對應延遲參 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -2 6 _ 317631 A7 ._____'_B7_ 五、發明説明（24 ) 數1之向量長度之整數倍長度的語音輸入中生成目檷.語音 向量。 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 若依據該實施形態5，則在生成目標語音向量之際的平 均化處理中，沒有必要進行向量長度相異的向量，就可簡 單處理。又，藉由在使超出圖框長度之語音輸入進行語音 傾碼之際的評估上使用，就可使語音合成之再現性良好， 並使品質提高。 實施形態6. 在上述實施形態1中，在目禰語音生成機構28之方面雖 係在從語音輸入中生成對應延遲參數1之向fi長度的目禰 語音向量之際將之單純平均，但是亦可如IB 4所示，利用 按照對應各延遲參數1之向量長度之語音输入的功率加播 ，例如，使功率越大加播就越大，而進行相加平均。 若依據該實施形態6，則在生成目檷語音向量之際的平 均化處理中，藉由利用語音输入之功率大的部分進行加播 語音編碼，就可使帶給主觀品質影響大的語音合成之功率 經濟部中央梂準為貝工消费合作社印策 高 提 質 品 使 並 好 良 成 變 性 規 再 r 之態 分形 部施 的實 大 中 数 參 遲 延 應 對 成 生 態中 形入 施輸 實 音 述語 上從 在在 係 雖標 面目 方的 之度 28長 構量 機向 成之 生I 音 語 檷 百 在 用播 利加 ’ 率 示功 所的 It 入 0 音 語 之 度 長 5量 均向 平之 純U 單數 之參 將遲 際延 之各 Μ 應 向對 音照 語按 圖 如 可 亦 是 但 输 音 語 之 長 數進 參以 遲’ 延播 各加 他小 其縮 應況 對情 和的 在低 ， 關 如相 例的 , 入 27 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2!0><297公釐） 317631 A7 B7 經濟部中央揉準局貞工消費合作社印製 五、發明説明（ 25) 1 1 若 依 據 該 實 施 形 態 7 則在生成目標語音向量之際.的平 1 1 均 化 處 理 中 藉 由 縮 小 語 音輸入在具有週期1之週期性的 1 1 情 況 相 關 低 的 部 分 之 加 權 而進行語音編碼，即使對節距週 請 先 1 1 期 變 動 的 語 音 輸 入 亦 可 生 成對應1節距週期的失真小的目 閲 背 1 1 標 語 音 向 量 使 語 音 合 成 之再現性良好，並使品質提高。 面 之 注 1 實 施 形 態 8 . 1 項 μ 在 上 述 實 施 形 態 1中 在目標語音生成機構2δ之方面雖 再 填 1 係 在 從 語 音 輸 入 中 生 成 對 應延遲參數1之向躉長度的目標 % 本 頁 奴 1 語 音 向 量 之 際 將 之 單 純 平 均，但是亦可如圖6所示*利用 1 1 按 照 對 應 各 延 遲 參 數 1之向1長度之語音輸入的功率加權 1 I » 例 如 對 圖 框 境 界 近 旁 的語音輸入加大加權，以進行相 1 1 訂 加 平 均 0 1 I 若 依 據 該 實 施 形 態 8 則在生成目標語音向量之際的平 1 1 均 化 處 理 中 藉 由 在 ΓΕΠ 腦 框 境界近旁的語音輸入中加大加權 1 而 生 成 巨 τη 保 語 音 向 3 並 將之編碼，就可使圖框境界近旁 γ 線 | 的 語 音 合 成 之 再 現 性 良 好 ，並可使圖框間的語音合成之變 化 變 得 滑 順 0 該 效 果 係 在圔框間内插生成實施形態2中 1 之 音 源 信 號 的 情 況 時 特 別顯著。 1 1 簧 施 形 態 9 . 1 1 在 上 述 實 施 形 態 1中 ，在目標語音生成機構28之方面雖 1 I 像 在 從 語 音 輸 入 中 生 成 對 應延遲參數1之向虽長度的目標 1 1 I 語 音 向 最 之 際 Μ 每 · 週 期 1相加平均語音輸入，但是亦可 1 1 I 如 圖 7所示 ，例如為了使對應各延遲參數1之向量長度之語 1 1 音 輸 入 間 的 相 互 關 (c Γ 0 S S -correlation)變成最大•而微 1 1 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28- A7 B7 經濟部中央梂準局負工消费合作社印«. 五、發明説明（26) 鋦切出語音輪入的位置*並將之相加平均。 若依據該實腌形軀9，則在生成目搮語音向1之際的平 均化處理中，為了使對應延蠼參數1之向董長度之語音輪 人間的相互闞變成最大而微調所切出的位置，即使對節距 通期變動的語音輪入亦可生成對應1節距通期的失真小的 目禰語音向量，使語音合成之再現性良好*並使品質提高。 資施形態10 . 画8為顯示本發明寊胞形態10之語音鏞碼装置及語音解 碼装置之全級構成的方塊画。在該圈中和圈1相同的部分 使用相同的符號，並省略其說明。 H8中，與圈1比較新的構成係如K下所示。44為增加抽 樣語音輸入的語音输入增加抽揉機構，45為用Μ生成對應 節距遇期之向量長度之目樣語音向量的目檷語音生成檐構 ，46、51為軀動音源蟠碣薄，係輸出對應節距通期之向ft 長度的驅勖音源向ft者，47為驩動音源檢索播構，係用Μ 評估與由鼷動音源向JI所蕕得的語音合成向躉之目禰語音 向量相對的失真，而檢索失真成為最小的驅動音海向量者 ，48為第二目欏語音生成拥構•係用以生成對應第二驅動 ，音源向量檢索中之節距通期的向1長度之目標語音向量者 ，49、54為第二驅動音源緬碣薄，係用以輸出辑應節距埋 期之向量長度的第二驅動音源向量者，50為第二播動音源 檢索機構，係用以評估與由第二糴動音源向董所獲得的語 音合成向1之第二目檷語音向量相對的失真，而檢索失真 成為最小的驅動音源向fi者· 52為驅動音源解碣機構•係 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐) -29 - (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) •裝· 訂 線. S17631 A7 __B7_ 五、發明説明（27 ) 用以解碼對應節距通期之向量長度的驅動音源信虢者· 53 為團框音源生成機構，係從對應節距通期之向量長度的驅 動音涯向量中用Μ生成圈框長度的驅動音源信號者，55為 第二驩動音灌解碼櫬搆|係用Μ解碼對應節距通期之向董 長度的第二驅動音源信號者，56為第二圖框音涯生成循構 ，係從對jT節距週期之向量長度的第二驅動音源信號中用 以生成圄框長度的驅動音源信號者。 以下，係以上述的新構成為中心說明其動作。 首先，在«碼器1中，節距分析拥構25係分析語音輸入5 而抽出節距埋期P，以输出至多工器3、語音輸入增加抽樣 機構44、目檷語音生成播構45、驅動音源鏞碼薄46、第二 驅動音源篇碼薄49上。在此，節距通期P除了整數值之外 ，亦取非整數有理數*按照P的存在範，例如在將* 設為蝥數值節距通期的情況取得Μ下值》 .在 Ρ<45 之情況，為 Pi n t »Pl n t+l/4,Pl n t ♦ 1 / 2 . P I n t + 3 / 4 在 45 忘 P<65 之情況，為 P t n * ，P t n t +1/2 經濟部中夬揉準局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 在65SP 之情況，為Pint 語音輸入增加抽樣機構44係M按照由節距分析機構25所 _入的節距通期之抽揉率•例如在作為篇碼音源信虢之簞 位的圓框區間埔加抽樣語音_入5·以输出至目檷語音生 成機構45上。在此，埔加抽樣率，例如係由以下所決定。 在Ρ<45 之情況，進行4倍增加抽樣。 在45SP<65 之情況，埋行2倍壜加抽揉。 本紙張尺度遑用中國國家橾準（CNS > A4规格（210X297公釐） -3〇 ** 經濟部中央搮率扃貝工消费合作社印裝 A7 ___B7_ 五、發明説明（28 ) 在65SP 之情況，不進行增加抽樣。 目檷語音生成機構45係將由前述語音输入增加抽樣機構 44所輪入之埔加抽樣之框長度的語音輪入，對應由節距 分析機構25所輸入的節距理期，並藉由例如以每一埋期p 相加平均，K生成向量長度P的目禰語音向量，而鑰出至 II動音源檢索櫬構47和第二目檷語音生成機構48。在此， 在P^·框長度的情況不進行前述相加平均，而將框長 度的語音输入作為目禰語音向ft。 在驅動音源鏞碾薄46上，存雔有例如由醣檐晚音所生成 的N個鼷動音源向悬，利用對應由前述節距分析機構25所 輸入的節距通.期P之向量長度切出及输出對應由腰動音源 檢衆櫬構47所輸入的糴動音源編碼i之駆動音源向量。在 此，在P备圈框長度的情況，輸出釅框長度的疆動源向量。 驅動音源檢索機構47係對N個祖動音源向量，將由前逑 臛動音源钃碼薄46所输入之切出的驅動音源向量使用由擦 性預測參數编碣櫬構9所《Τ入之量子化的媒性預测參數進 行線性預測合成以生成語音合成向1。接著，求出由前逑 目禰語音生成機構45所輪入的目標語音向量和前述語音合 成向量的聽覺加播失真。其次，比較評估前述失真，W求 出前述失真變成最小的鼷動音源钃碼I和與之對應的驅_ 音源堆益7 ，並將前述驅動音源編碼I和驅動音源增益7 的鏞碼_出至多工器3上，同時生成對應前述驅動音源繾 碥I的驅動音源向ft乘以前述驅動音源增益7的軀動音源 信號，並输出至第二目禰語音生成檝構48上》 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -31 - (請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) h 裝· 線‘ 經濟部中央梂率局負工消费合作社印裝 A7 B7__ 五、發明説明（29 ) 第二目欏語音生成機構48係將由前述驅動音源檢索櫬構 47所输入之驅動音源信號使用由線性預两I參數鑲磚櫬構9 所輸入之量子化的媒性預測參數進行線性預測合成W生成 語音合成向量。接著，求出由前述目棵語音生成櫬構45所 _入的目檷語音向量和前述語音合成向量的差•並將之當 作第二目檷語音向量输出至第二儸動音源檢索櫬構50上。 在第二驅動音源篇碼薄49上，存儲有例如由随機嗓音所 生成的N傾驅動音源向霣·利用對應由前述節距分析機構 25所輸入的節距迥期P之向ft長度切出及_出對應由驅動 音源檢索櫬構50所输入的驅動音源掮碼j之第二鼷動音源 向量。在此，在P在圔框長度的情況*輪出圔框長度的驅 動源向5 〇 第二騸動音源檢索機構50係對N個糴動音源向量，將由 前逑第二驅動音源繾碼薄49所_入之切出的第二騮動音源 向量使用由前述線性預测參數編碣機構9所输入之董子化 的線性預测參數進行媒性預測合成以生成語音合成向量。 接著，求出由前述第二目禰語音生成機構48所_入的第二 目檷語音向量和前述語音合成向量的睡覺加播失真。其次 ，比較評估前述失真，以求出前述失真變成最小的第二驅 動音源緬碣J和與之對應的驅動音海增益7 2，並將前述第 二驅動音源鑷碣J和驅動音源增益7 2的緬碼輪出至多工器 3上°
在以上掮碼结束之後，多工器3係將對應前述量子化之 線性預测參数的编磚，和對應節距通期P、辐動音源鏞礴I 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） · 32- (請先閩讀背面之注$項再填寫本頁) h -- 訂 線- 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3〇 ) 、J及音源增益7、72的編碼送出至傅输埭6上。 以上係本»施形戆10之語音鏞碼裝置的特戡性動作。 其次*就解碼器2之動作加以說明。 胃&接受多工器3之_出的分離機構4*係各別將線性預 »#*5ίϋΒ碼输出至線性預测參數解碼櫬構16上；將節距 «期Ρ之編碼輸出至驅動音源繮碼簿51、第二驅動音源鍰 ϋ薄[5 4上；將驅動音源纗碼I、音源增益7之傾碼輪出至 驅動音源解碼皤構52上；及將第二驅動音源《«J、音源 «益7 2之緬碼輸出至第二騸動音源解碣機構55上。 ϋ動音源繙碼簿51係存髄有和纗碼供之驅動音源鏞碣薄 46相同的Ν個騮動音源向量，並Μ對應前述節距遍期ρ之向 董長度切出對應由驅動音源解碼櫬構5 2所輸入之驅動音源 鏞碼I的驅動音源向量·而輸出至驅動音源解碼櫬構52上。 驅動音源解碼檄構52，係從前述驅動音源蝤益7的钃碣 中解碥驅動音源坩益7 ，以生成由前述騙動音源牖碣薄51 所輪入之切出的驅動音涯向董乘以前述音源增益7的驅動 音源信號，而輸出至圈框音源生成櫬構53上。匾框音源生 成皤構5 3係從由前述臈動音涯解碼播構52所_入的騙動音 源信虢中，例如以每一通期Ρ反覆邇期化，Μ生成_框長 度的驅動音源信號，而输出至音涯信號生成櫬構21上》 第二驅動音源纗碼薄5 4係存雠有和編碼側之第二驅動音 源钃礓薄49相同的Κ個軀動音源向量，並以對應前述節距 通期Ρ之向量長度切出對應由第二驅動音源解碼櫬構55所 輸入之第二驅動音源鏞碣J的第二顆動音源向量’而_出 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4規格（210x297公釐） -33 - (請先閲讀背面之注意Ϋ項再埃寫本頁) -裝. 訂 線 317631 A7 B7 五、發明説明（31 ) 益增 源 音 動 驅 二 第 述 前 從 。 係 上 ， 5 5 5 5 構構 櫬櫬 碼碼 解解 源源 音音 動動 i I S 顆 二 二 第第 至 經濟部中央樣牟局員工消费合作社印製 7 2的纗碼中解碼第二腰動音源增益7 2，K生成由前述第 二騸動音源编碼薄5 4所_入之切出的第二驅動音源向董乘 Μ前述驅動音源增益7 2的第二驅動音源信號，而输出至 第二晒框音源生成機構56上。第二圈框音源生成機構56係 從由前述第二騮動音源解碼櫬構55所輪入的第二驅動音源 信號中，例如Μ每一埋期Ρ反覆通期化，以生成第二麵涯 長度的驅動音源信號，而_出至音源信號生成機構21上。 音源信號生成櫬構21係相加由前述園框音源生成機構53 所_入的麵框長度之自逋應音源信號和由前述第二圆框音 源生成櫬構.56所输入之第二圈框長度的驅動音源信號以生 成音源信號，並输出至合成濾波器22上。合成»波器22係 將由前述音源信號生成機構21所轆入之音湎信號，使用由 線性預拥參数解碼機構16所輸入之線性預測參数進行線性 預測合成，並輪出語音翰出7。 以上係本實施形態10之語音解碣裝置的特激性動作。 若依據本簧施形態10，則藉由當語音输入的節距遇期Ρ .短於圓框長度時邇期性相加平均語音输入以生成向董長度 Ρ的目禰語音向悬，相對於此評估和媒性預測合成向量長 度Ρ之驅動音源向fl所生成的語音合成向量之失真*躭可 埋避語音合成的品質惡化·及可生成運算fi少且品質佳的 語音合成。 〔發明之效果〕 (锖先閱讀背面之注$項再填寫本頁) •裝· -訂 線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34 317631 A7 _ B7_ 五、發明説明（32 ) 如以上詳述，若依據申請專利範圍第1〜4、6、8、. 9、 11〜1 4項中所記載的發明，則由於在語音編碼裝置上，具 備有：目標語音生成機構，係從語音輸入中生成對應延遲 參數之向量長度的目標語音向量者；自適應音源編碼簿， 係從過去所生成的音源信號中生成對應前述延遲參數之向 量長度的自適應音源向量者；自適應音源檢索機構，係評 估與由前述自適應音源向量中所得之語音合成向量的前述 目標語音向量相對的失真*並檢索失真為最小的自適應音 源向量者；及圖框音源生成機構，係從前述失真為最小的 自適應音源向虽中生成圖框長度的音源信號者，所K可迺 避語音合成的品質惡化，及可生成運算量少且品質佳的語 音合成。 又，若依據申請專利範圍第5項中所記載的發明，則由 於目標語音向董之向虽長度取為有理數，所K在從語音輸 入中生成目標語音向量之際，不因語音輸人之抽樣週期而 可精度佳地生成目標語音向董，並可迴避語音合成的品質 惡化，及可生成運算量少且品質佳的語音合成。 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，若依據申請專利範圍第7項中所記載的發明，則由 於目搮語音生成機構會以每一向量長度分割對應延遲參數 之向量長度的整數倍長度之語音輸入，並相加平均前述每 一向S長度的語音輸入以生成目搮語音向S，所以在進行 生成目標語音向量之際的平均化處理中，不需要處理向量 長度相異的向霣，就可簡單處理*並可迴避語音合成的品 質惡化，及可生成運算量少且品霣佳的語音合成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐> -35 - 317631 A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印装 五、發明説明（33) 1 又 若 將 生 成 巨 標 向 量 之 向 量 長 度 的 整 數 倍 長 度 Z 語 音 Ί 1 輸 入 設 為 圖 框 長 度 以 上 則 藉 由 在 將 超 出 臞 框 長 度 之 語 音 1 1 輸 入 進 行 語 音 編 碼 之 際 的 評 估 上 使 用 > 及 藉 由 該 圖 框 之 語 請 1 1 音合成亦附加帶給該圖框Μ後之影響而決定編碼 就 可 使 閱 讀 1 背 1 00 音 合 成 之 再 現 性 良 好 並 使 品 質 提 高 0 由 之 注 1 又 若 闞 於 每 —* 向 1 長 度 之 語 音 輸 入 的 特 徵 量 至 少 包 含 意 事 1^- 纽 音 輸 入 的 功 率 資 訊 則 藉 由 在 語 音 輸 入 的 功 率 大 的 部 分 再 4 1 上 進 行 加 權 語 音 編 碼 就 可 使 帶 給 主 觀 品 質 之 影 響 大 的 語 寫 本 頁 裝 1 音合成功率大的部分之再現性變得 良 好 並 使 品 質 提 高 〇 1 1 又 若 關 於 每 一 向 量 長 度 之 語 音 輸 入 的 特 微 量 至 少 包 含 1 I 語 音 輸 入 的 功 率 資 訊 則 藉 由 在 語 音 輸 入 具 有 週 期 1之週 1 1 訂 期 性 的 情 況 縮 小 相 關 低 的 部 分 之 加 權 並 進 行 語 音 編 碼 即 1 使對節距週期變動的語音輸入亦可生成對應1節距週期的 1 1 失 真 小 的 S 標 語 音 向 量 使語音合成之再現性 良 好 並 使 1 1 品 質 提 高 0 l· 線 又 若 巨 標 語 音 生 成 im 徹 構 係 按 照 每 一 向 量 長 度 之 m an 音 輸 I 入 的 時 間 關 係 並 前 述 每 一 向 量 長 度 相 加 平 均 語 音 輸 入 1 而 決 定 在 生 成 巨 標 語 音 向 量 之 際 的 加 權 則藉由在圖框境 1 1 界 近 旁 的 語 音 輸 入 中 加 大 加 權 而 生 成 百 標 語 音 向 量 並 將 1 | 之 編 碼 就 可 使 圖 框 境 界 近 旁 的 語 音 合 成 之 再 現 性 良 好 ， 1 I 並 可 使 圖 框 間 的 語 音 合 成 之 變 化 滑 順 0 1 1 I 又 » 若 巨 標 語 音 生 成 機 構 在 以 每 一 向 量 畏 度 相 加 平 均 語 1 1 音 輸 入 之 際 > 微 調 前 述 每 一 向 量 畏 度 之 語 音 輸 入 的 時 間 Μ 1 1 係 » 則 藉 由 向 量 長 度 之 語 音 m 入 間 的 相 互 m 變 成 最 大 而 微 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -36 - 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（34 ) 調所切出 的位置，即使對.節距週期變動的語音輸入亦可 生成對應1節距週期的失真小的目標語音向量，使語音合 成之再現性良好，並使品質提高。 又，若依據申請專利範圍第1 0項中所記載的發明，則由 於圖框音源生成機構係在圖框間内插向董畏度之音源向量 而生成音源信號，所以可使圖框間的音源信號之變化變得 滑順，使語音合成之再現性良好，並使品質提高。 〔圖式之簡單說明〕 圄1顯示本發明之實施形態1之語音編碼裝置及語音解碼 裝置的全體構成方塊圖。 圖2顯示本發明之實施形態1之目標語音生成機構之動作 一例的說明圖。 圖3顯示本發明之實施形態5之目標語音生成機構之動作 一例的說明圖。 圖4顯示本發明之實施形態6之目標語音生成機構之動作 一例的說明圖。 圖5顯示本發明之資施形態7之目標語音生成機構之動作 一例的說明圖。 圖6顯示本發明之實施肜態8之目標語音生成機構之動作 一洌的說明圃。 圖7顯示本發明之實施形態9之目標語音生成機構之動作 一例的說明圖。 圈8顯示本發明之實施形態10之語音編碼裝置及語音解 碼裝置的全體構成方塊圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -37 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f -裝· 訂 線 冬 8a 8. ：u A7 B7 經濟部中央樣準局負工消费合作杜印製 五、發明説明（35) 1 1 I 圖 9顗示習知語音編碼解碼装置之- -例的全體構成方塊 1 1 I 圖 〇 1 I 圖 10(a) 、 （b) 顳示 習 知 語 音 編 碼解 碼裝置中 之自 適 應 音 請 先 1 1 閲 I 源 向 量之一例的 說明 圖 0 讀 背 | ίι I 圖 1 1 ( a )、（ b ) 顯示 改 良 習 知 之 語音 編碼解碼 裝置 中 之 S 之 注 1 1 適 應 音源向量之 —例 的 說 明 圓 0 患 事 項 1 I 匾 12 顯示 習 知 語 音 编 碼解 碼裝置之 另一 相 異 之 再 填 1 % 本 裝 * 例 的全體構成 方塊 圖 0 X 1 1 圖 13(a)' (b) 顯示 習 知 語 音 m 碼解 碼装置中 之遇 期 化 之 1 1 驅 動 音源1¾量之 -例 的 說 明 圖 0 1 1 C 元 件編號之說 明〕 1 訂 1 編碼器， 1 I 2 解碼器， 1 1 I 3 多工器， 1 1 4 分離機構 >，， 5 語音輸入 | 6 傳輸線， 1 I 7 語音輸出 1 1 I 8 線性預測參數分析機構， 1 1 9 線性預測參數編碼機構> 1 1 10 、17 自適 懕音 源 編 碼 薄 t 1 I 11 自適應音 源檢 索 機 構 t 1 I 12 誤差信號 生成 機 構 1 1 I 13 、19 驅動 音源 編 碼 薄 t 1 1 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ^ .Τ ·ΖΓ 38 A7 B7 經濟部中央棣準局及工消费合作社印製 五、發明説明（36 ) 1 14 驅 動 音 源 檢 % 櫬 構 1 1 I 15 ' 21 音 源 信 號 生 成 檐 構 9 1 1 16 線 性 頊 測 參 數 解 碼 機 構 9 請 先 1 1 18 白 遛 應 音 源 解 碣 機 構 » 閲 讀 1 背 1 20 驅 動 音 源 解 碭 機 構 面 之 注 1 22 合 成 m 波 器 » I 項 11 r l 23 ' 24 驅 動 音 源 m 碼 簿 * 再 S 裝 1 25 節 距 分 析 檐 櫞 本 頁 26 延 遲 參 數 檢 索 範 画 決 定 檐 構， 1 1 27 語 音 输 入 增 加 抽 樣 機 構 9 1 I 28 百 檷 語 音 生 成 級 構 I 1 訂 2 9 ' 37 音 源 信 號 增 加 抽 樣 懺 構， 1 30、 38 自 缠 懕 音 源 堪 礓 薄 1 1 31 I 缠 應 音 源 檢 索 櫬 構 * 1 32 ' 40 圔 框 音 源 生 成 檄 構 1 線 33 第 二 巨 檁 語 音 生 成 櫬 構 1 I 34、 41 驅 動 音 源 煽 碼 簿 1 35 驅 動 音 源 檢 索 機 構 1 1 36 ' 43 第 二 圖 框 音 源 生 成 櫬 構， 1 | 39 i m 應 音 源 解 碭 拥 嫌 1 I 42 驅 動 音 源 解 碼 櫬 構 ， 1 1 I 44 語 音 输 入 增 加 抽 樣 拥 構 • 1 1 45 巨 禰 語 音 生 成 機 構 » 1 1 46 ' 51 驅 動 音 源 m 碼 薄 9 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -39 - 317631 A7 B7 五、發明説明（37 ) 經濟部中央梂準局負工消费合作社印製 47 驅 動 音 源 檢 索 機 構 9 48 第 二 巨 標 語 音 生 成 機 構 t 49、 54 第 二 驅 動 音 源 編碼 薄 50 第 二 驅 動 音 源 .檢 索 機 構 9 52 驅 動 音 源 解 碼 機 構 1 53 圖 框 音 源 生 成 機 構 9 55 第 二 驅 動 音 源 解 碼 機 構 f 5 6 第 二 圖 框 音 源 生 成 機 構 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
A •裝. 訂 線 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 -40 -